Резервен обем на белите дробове. Външно дишане и белодробни обеми. Среден обем на белия дроб

Дихателните обеми се определят спирометрично и трябва да бъдат класирани сред най-представителните стойности за вентилация.

Минутен обем на дишане

Това се разбира като количеството въздух, вентилиран по време на тихо дишане за минута.

Метод на определяне. На субекта, свързан със спирограф, първо се дава възможност за няколко минути да свикне с дишането, което не е съвсем обичайно за него. След като първоначалната хипервентилация в повечето случаи отстъпи място на спокойно дишане, минутният обем на дишането се определя чрез умножаване на обема на дишане по време на вдишване по броя на вдишванията в минута. При неспокойно дишане се измерват вентилираните обеми за всяко вдишване за минута и резултатите се сумират.

Нормални стойности. Подходящият минутен обем на дишане се получава чрез умножаване на правилната основна метаболитна скорост (подходящ брой калории за 24 часа в сравнение с общата повърхност на тялото) по 4,73.

Получените стойности ще бъдат в диапазона 6-9 литра. Те се влияят от височината на метаболизма (интензивността) (например тиреотоксикоза) и степента на вентилация на мъртвото пространство. Това позволява понякога да се приписват отклонения от нормата поради патологията на един от тези фактори.

При замяна на дишането с въздух за дишане с кислород при здрави индивиди няма промени в минутния обем на дишане. Напротив, при силно изразена дихателна недостатъчност, минутният обем при дишане с кислород намалява и в същото време се увеличава консумацията на кислород за минута. Настъпва "успокояване на дъха". Този ефект се обяснява с по-добрата артериализация на кръвта при дишане с чист кислород в сравнение с дишането с атмосферен въздух. Това привлича още повече внимание към себе си при натоварване.

Сравнете с това казаното в раздела за кардиопулмонален (сърдечно-белодробен) дефицит на кислород.

Тест за максимален експираторен обем (тест на Тифно)

Максималният експираторен обем се разбира като експираторната работа на белите дробове за секунда, т.е. количеството въздух, издишано със сила за секунда след максималното вдишване.

Продължителността на издишване при пациенти с емфизем е по-голяма, отколкото при здрави индивиди. Този факт, записан за първи път на спирометър Hutchinson, по-късно беше потвърден от Tiffeneau и Pinelli, които също посочиха доста ясни корелации с жизнения капацитет.

В немската литература количеството въздух, издишано в проба за секунда, се нарича „полезен дял от жизнения капацитет“, британците говорят за „timed capacity“ (капацитет за определен период от време), във френската литература терминът „capacite“ pulmonaire utilisable a l'effort" се използва (капацитетът на белите дробове се използва с усилие).

Този тест е от особено значение, тъй като ви позволява да направите общи заключения относно ширината на дихателните пътища и съответно количеството на дихателното съпротивление в бронхиалната система, както и еластичността на белите дробове, подвижността на гръдния кош и силата на дихателната мускулатура.

Нормални стойности. Максималният експираторен обем се изразява като процент от жизнения капацитет. При здрави хора той е равен на 70-80% от жизнения капацитет. В същото време най-малко 55% от наличния жизнен капацитет трябва да изтече през първата половина на секундата.

При здрави хора са необходими 4 секунди за пълно издишване след дълбоко вдишване. След 2 секунди издишайте 94%, след 3 секунди - 97% от жизнения капацитет.

Издишаният обем намалява с възрастта от 83% от жизнения капацитет в младостта до 69% в напреднала възраст. Този факт се потвърждава от Gitter в неговото обширно изследване върху над 1000 индустриални работници. Tiffeneau счита за нормален такъв максимален експираторен обем през първата секунда, който е 83,3% от истинския или действителния капацитет, Biicherl - 77,3% за мъжете и 82,3% за жените.

Техника на изпълнение. Използва се спирограф, чийто кимограф бързо премества лентата (най-малко 10 mm / s). След записване на жизнения капацитет по обичайния начин, субектът се иска отново да поеме максимално дъх, да задържи дъха си малко, след това да издиша бързо и възможно най-дълбоко. Може да се постигне известно опростяване, ако записът на така наречената експирограма се извършва с едновременно определяне на жизнения капацитет и максималния експираторен обем при едно издишване след максималното вдишване.

Степен. Тестът на Tiffeneau се счита за надежден критерий за разпознаване на обструктивен бронхит и свързания с него емфизем. В тези случаи при нормален витален капацитет се установява значително намаляване на максималния експираторен обем, докато при рестриктивна вентилационна недостатъчност, въпреки че жизненият капацитет е намален, процентът на максималния експираторен обем остава нормален.

Тъй като причината за обструктивните нарушения, наред с органично причинените обструкции на дихателните пътища, може да бъде и функционален спазъм, се препоръчва тест с астмолизин за диференциално диагностично установяване на истинската причина.

Астмолизин тест. След предварително определяне на жизнения капацитет и максималния експираторен обем, 1 ml астмализин или хистамин се инжектират подкожно и същите стойности се определят отново след 30 минути. Ако получените стойности на вентилацията показват тенденция към нормализиране, тогава говорим за функционален компонент на обструктивен бронхит.

Статията е изготвена и редактирана от: хирург
Дихателният обем и жизненият капацитет са статични характеристики, измерени в един дихателен цикъл. Но консумацията на кислород и образуването на въглероден диоксид се случват непрекъснато в тялото. Следователно постоянството на газовия състав на артериалната кръв не зависи от характеристиките на един дихателен цикъл, а от скоростта на доставяне на кислород и отстраняване на въглероден диоксид за дълъг период от време. До известна степен минутният обем на дишане (MOD), или белодробната вентилация, може да се разглежда като мярка за тази скорост, т.е. обемът въздух, преминаващ през белите дробове за 1 минута. Минутният обем на дишането с равномерно автоматично (без участието на съзнание) дишане е равен на произведението на дихателния обем по броя на дихателните цикли за 1 минута. В покой, при мъж, той е средно 8000 ml или 8 литра за 1 минута) "(500 ml х 16 вдишвания за 1 минута). Смята се, че минутният обем на дишането дава информация за белодробната вентилация, но не определя ефективността на дишането.При дихателен обем от 500 ml, 150 ml въздух първо навлиза в алвеолите по време на вдишване, което се намира в дихателните пътища, т.е. в анатомично мъртвото пространство, и влиза в тях в края на предишното издишване. Това е вече използван въздух, попаднал в анатомичното мъртво пространство от алвеолите.Така при вдишване от атмосфера на 500 мл "свеж" въздух, 350 мл от тях навлизат в алвеолите.Последните 150 мл вдишван "свеж" въздух изпълват анатомично мъртво пространство и не участва в газообмена с кръвта. В резултат на това за 1 минута) " с дихателен обем от 500 ml и с 16 вдишвания за една минута през алвеолите ще преминат не 8 литра атмосферен въздух, а 5,6 литра (350 x 16 \u003d 5600), така наречената алвеоларна вентилация. При намаляване на дихателния обем до 400 ml, за да се поддържа същата стойност на минутния обем на дишането, дихателната честота трябва да се увеличи до 20 вдишвания за 1 минута (8000: 400). В този случай алвеоларната вентилация ще бъде 5000 ml (250 x 20) вместо 5600 ml, които са необходими за поддържане на постоянен газов състав на артериалната кръв. За да се поддържа газовата хомеостаза на артериалната кръв, е необходимо да се увеличи дихателната честота до 22-23 вдишвания в минута (5600: 250-22,4). Това включва увеличаване на минутния обем на дишане до 8960 ml (400 x 22,4). При дихателен обем от 300 ml, за да се поддържа алвеоларната вентилация и съответно хомеостазата на кръвните газове, дихателната честота трябва да се увеличи до 37 вдишвания за 1 минута (5600: 150 = 37,3). В този случай минутният обем на дишането ще бъде 11100 ml (300 x 37 \u003d 11100), т.е. ще се увеличи почти 1,5 пъти. По този начин самият минутен обем на дишането все още не определя ефективността на дишането.
Човек може да поеме контрола върху дишането си и по желание да диша със стомаха или гърдите си, да променя честотите) "и дълбочината на дишане, продължителността на вдишване и издишване и т.н. Въпреки това, независимо как променя дишането си, в състояние на физическа почивка, количеството атмосферен въздух, навлизащ в алвеолите за 1 минута) "трябва да остане приблизително същото, а именно 5600 ml, за да се осигури нормален кръвен газов състав,
нуждите на клетките и тъканите от кислород и за отстраняване на излишния въглероден диоксид. При отклонение от тази стойност във всяка посока газовият състав на артериалната кръв се променя. Веднага заработват хомеостатичните механизми за поддържането му. Те влизат в конфликт със съзнателно формираната надценена или подценена стойност на алвеоларната вентилация. В същото време усещането за комфортно дишане изчезва, има или усещане за липса на въздух, или усещане за мускулно напрежение. По този начин, за да се поддържа нормалният газов състав на кръвта със задълбочаване на дишането, т.е. с увеличаване на дихателния обем е възможно само чрез намаляване на честотата на дихателните цикли и, обратно, с увеличаване на дихателната честота, запазването на газовата хомеостаза е възможно само при едновременно намаляване на дихателния обем.
В допълнение към минутния обем на дишането съществува и понятието максимална вентилация на белите дробове (MVL) - обемът въздух, който може да премине през белите дробове за 1 минута при максимална вентилация. При нетрениран възрастен мъж максималната вентилация на белите дробове по време на тренировка може да надвиши минутния обем на дишане в покой 5 пъти. При тренирани хора максималната вентилация на белите дробове може да достигне 120 литра, т.е. минутният обем на дишането може да се увеличи 15 пъти. При максимална вентилация на белите дробове съотношението на дихателния обем и дихателната честота също е от съществено значение. При същата стойност на максимална вентилация на белите дробове, алвеоларната вентилация ще бъде по-висока при по-ниска дихателна честота и съответно при по-голям дихателен обем.В резултат на това в артериалната кръв може да влезе повече кислород за същото време и повече въглероден диоксид може да го остави.

Още по темата МИНУТЕН ДИХАТЕЛЕН ОБЕМ.:

  1. БЕЛИТЕ дробове НЯМАТ СОБСТВЕНИ СЪКРАТЯВАЩИ ЕЛЕМЕНТИ. ПРОМЯНАТА В ОБЕМА ИМ Е РЕЗУЛТАТ ОТ ПРОМЕНИТЕ В ОБЕМА НА ГРЪДНАТА КУХИНА.
  2. ХАРАКТЕРЪТ НА ДИШАНЕТО Е ВАЖЕН ФАКТОР ЗА ФОРМИРАНЕТО НА МОРФО-ФУНКЦИОНАЛНИТЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ВЪТРЕШНИТЕ ОРГАНИ ДЪЛБОКОТО ДИШАНЕ ЗАПАЗВА ЕЛАСТИЧНИТЕ СВОЙСТВА НА АОРТАТА И АРТЕРИИТЕ, ПРОТИВОПОСТИГА РАЗВИТИЕТО НА АТЕРОСКЛЕРОЗА И АРТЕРИАЛНА ХИПЕРТОНИЯ.

За фридайвъра белите дробове са основният "работен инструмент" (разбира се, след мозъка), така че за нас е важно да разберем структурата на белите дробове и целия процес на дишане. Обикновено, когато говорим за дишане, имаме предвид външно дишане или вентилация на белите дробове – единственият процес в дихателната верига, който забелязваме. И помислете, че дишането трябва да започне с него.

Структурата на белите дробове и гръдния кош

Белите дробове са порест орган, подобен на гъба, наподобяващ по своята структура натрупване на отделни мехурчета или куп грозде с голям брой плодове. Всяко "зрънце" е белодробна алвеола (белодробна везикула) - място, където се извършва основната функция на белите дробове - обмен на газ. Между въздуха на алвеолите и кръвта лежи въздушно-кръвна бариера, образувана от много тънки стени на алвеолите и кръвния капиляр. Чрез тази бариера се осъществява дифузия на газовете: кислородът навлиза в кръвта от алвеолите, а въглеродният диоксид навлиза в алвеолата от кръвта.

Въздухът навлиза в алвеолите през дихателните пътища – трохеи, бронхи и по-малки бронхиоли, които завършват с алвеоларни торбички. Разклоняването на бронхите и бронхиолите образува лобове (десният бял дроб има 3 лоба, левият има 2 лоба). Средно в двата бели дроба има около 500-700 милиона алвеоли, чиято дихателна повърхност варира от 40 m 2 при издишване до 120 m 2 при вдишване. В този случай по-голям брой алвеоли са разположени в долните части на белите дробове.

Бронхите и трахеята имат хрущялна основа в стените си и поради това са доста твърди. Бронхиолите и алвеолите са с меки стени и поради това могат да колабират, тоест да се слепят заедно като изпуснат балон, ако в тях не се поддържа известно въздушно налягане. За да не се случи това, белите дробове, като единен орган, са покрити от всички страни с плевра - здрава херметична мембрана.

Плеврата има два слоя - два листа. Единият лист е плътно прикрепен към вътрешната повърхност на твърдия гръден кош, другият обгражда белите дробове. Между тях е плевралната кухина, която поддържа отрицателно налягане. Поради това белите дробове са в изправено състояние. Отрицателното налягане в плевралното пространство се дължи на еластичното отдръпване на белите дробове, тоест постоянното желание на белите дробове да намалят обема си.

Еластичното отдръпване на белите дробове се дължи на три фактора:
1) еластичността на тъканта на стените на алвеолите поради наличието на еластични влакна в тях
2) бронхиален мускулен тонус
3) повърхностно напрежение на течния филм, покриващ вътрешната повърхност на алвеолите.

Твърдата рамка на гръдния кош се състои от ребра, които са гъвкави, благодарение на хрущялите и ставите, прикрепени към гръбнака и ставите. Благодарение на това гърдите се увеличават и намаляват по обем, като същевременно се запазва необходимата твърдост за защита на органите, разположени в гръдната кухина.

За да вдишаме въздух, трябва да създадем по-ниско налягане в белите дробове от атмосферното, а за издишване - по-високо. По този начин, за вдишване е необходимо да се увеличи обемът на гръдния кош, за издишване - намаляване на обема. Всъщност по-голямата част от усилието на дишането се изразходва за вдишване; при нормални условия издишването се извършва поради еластичните свойства на белите дробове.

Основният дихателен мускул е диафрагмата - куполообразна мускулна преграда между гръдната кухина и коремната кухина. Обикновено границата му може да бъде начертана по долния ръб на ребрата.

При вдишване диафрагмата се свива, разтягайки се с активно действие към долните вътрешни органи. В този случай несвиваемите органи на коремната кухина се изтласкват надолу и отстрани, разтягайки стените на коремната кухина. При тихо дишане куполът на диафрагмата се спуска с приблизително 1,5 cm и съответно се увеличава вертикалният размер на гръдната кухина. В същото време долните ребра се отклоняват донякъде, увеличавайки обиколката на гръдния кош, което е особено забележимо в долните части. При издишване диафрагмата пасивно се отпуска и се издърпва нагоре от сухожилията, които я държат в спокойно състояние.

Освен диафрагмата в увеличаването на обема на гръдния кош участват и външните коси междуребрени и междухрущялни мускули. В резултат на издигането на ребрата се увеличава изместването на гръдната кост напред и отклонението на страничните части на ребрата отстрани.

При много дълбоко интензивно дишане или при увеличаване на съпротивлението при вдишване в процеса на увеличаване на обема на гръдния кош се включват редица спомагателни дихателни мускули, които могат да повдигнат ребрата: скалариформен, голям и малък гръден мускул, преден зъбец. Помощните мускули на вдишването включват също мускулите, които разтягат гръдния кош и фиксират раменния пояс, когато се поддържат от ръце, сгънати назад (трапец, ромбоид, повдигане на лопатката).

Както бе споменато по-горе, спокойното дишане протича пасивно, почти на фона на релаксация на мускулите на вдъхновение. При активно интензивно издишване мускулите на коремната стена се „свързват“, в резултат на което обемът на коремната кухина намалява и налягането в нея се повишава. Налягането се прехвърля върху диафрагмата и я повишава. Поради намалението вътрешните коси междуребрени мускули спускат ребрата и приближават ръбовете им.

Дихателни движения

В обикновения живот, наблюдавайки себе си и своите познати, човек може да види както дишането, осигурено главно от диафрагмата, така и дишането, осигурено главно от работата на междуребрените мускули. И това е в рамките на нормалното. Мускулите на раменния пояс са по-често свързани със сериозни заболявания или интензивна работа, но почти никога при относително здрави хора в нормално състояние.

Смята се, че дишането, осигурено главно от движенията на диафрагмата, е по-характерно за мъжете. Обикновено вдишването е придружено от леко изпъкване на коремната стена, издишването от лекото му прибиране. Това е коремно дишане.

При жените най-често се среща гръдният тип дишане, осигурен главно от работата на междуребрените мускули. Това може да се дължи на биологичната готовност на жената за майчинство и в резултат на това със затруднено коремно дишане по време на бременност. При този тип дишане най-забележимите движения се извършват от гръдната кост и ребрата.

Дишането, при което раменете и ключиците активно се движат, се осигурява от работата на мускулите на раменния пояс. Вентилацията на белите дробове в този случай е неефективна и засяга само върховете на белите дробове. Следователно този тип дишане се нарича апикално. При нормални условия този тип дишане практически не се среща и се използва или по време на определена гимнастика, или се развива със сериозни заболявания.

При свободното гмуркане ние вярваме, че коремното или коремното дишане е най-естественият и продуктивен тип дишане. Същото се казва в йога и пранаяма.

Първо, защото има повече алвеоли в долните дялове на белите дробове. Второ, дихателните движения са свързани с нашата автономна нервна система. Коремното дишане активира парасимпатиковата нервна система - педала на спирачката за тялото. Гръдното дишане активира симпатиковата нервна система - педала на газта. При активно и продължително апикално дишане настъпва рестимулация на симпатиковата нервна система. Това работи и в двете посоки. Така че паникьосаните хора винаги дишат апикално. И обратното, ако известно време дишате спокойно с корема си, нервната система се успокоява и всички процеси се забавят.

белодробни обеми

По време на тихо дишане човек вдишва и издишва около 500 ml (от 300 до 800 ml) въздух, този обем въздух се нарича дихателен обем. В допълнение към обичайния дихателен обем, при най-дълбоко вдишване човек може да вдиша още приблизително 3000 ml въздух - това е инспираторен резервен обем. След нормално спокойно издишване обикновен здрав човек е в състояние да „изстиска“ около 1300 ml въздух от белите дробове с напрежението на издишващите мускули - това е експираторен резервен обем.

Сумата от тези обеми е витален капацитет (VC): 500 ml + 3000 ml + 1300 ml = 4800 ml.

Както можете да видите, природата е подготвила за нас почти десетократно количество от възможността за "изпомпване" на въздух през белите дробове.

Дихателният обем е количествен израз на дълбочината на дишане. Жизненият капацитет на белите дробове е максималния обем въздух, който може да бъде вкаран или изведен от белите дробове по време на едно вдишване или издишване. Средният жизнен капацитет на белите дробове при мъжете е 4000 - 5500 ml, при жените - 3000 - 4500 ml. Физическото обучение и различни разтягания на гърдите могат да увеличат VC.

След максимално дълбоко издишване в белите дробове остават около 1200 ml въздух. Това - остатъчен обем. По-голямата част от него може да бъде отстранена от белите дробове само с отворен пневмоторакс.

Остатъчният обем се определя основно от еластичността на диафрагмата и междуребрените мускули. Увеличаването на подвижността на гръдния кош и намаляването на остатъчния обем е важна задача при подготовката за гмуркане на голяма дълбочина. Гмуркания под остатъчния обем за средностатистически нетрениран човек са гмуркания на дълбочина над 30-35 метра. Един от популярните начини за увеличаване на еластичността на диафрагмата и намаляване на остатъчния обем на белите дробове е редовното изпълнение на uddiyana bandha.

Максималното количество въздух, което може да бъде в белите дробове, се нарича общ белодробен капацитет, той е равен на сбора от остатъчния обем и жизнения капацитет на белите дробове (в използвания пример: 1200 ml + 4800 ml = 6000 ml).

Обемът на въздуха в белите дробове в края на тихо издишване (с отпуснати дихателни мускули) се нарича функционален остатъчен белодробен капацитет. Той е равен на сумата от остатъчния обем и експираторния резервен обем (в използвания пример: 1200 ml + 1300 ml = 2500 ml). Функционалният остатъчен белодробен капацитет е близък до обема на алвеоларния въздух преди вдишване.

Белодробната вентилация се определя от обема на вдишвания или издишван въздух за единица време. Обикновено се измерва минутен обем на дишане. Вентилацията на белите дробове зависи от дълбочината и честотата на дишането, която в покой варира от 12 до 18 вдишвания в минута. Минутният обем на дишане е равен на произведението на дихателния обем и дихателната честота, т.е. около 6-9 литра.

За оценка на белодробните обеми се използва спирометрия - метод за изследване на функцията на външното дишане, който включва измерване на обемни и скоростни показатели на дишането. Препоръчваме това проучване на всеки, който планира сериозно да се занимава с свободно гмуркане.

Въздухът е не само в алвеолите, но и в дихателните пътища. Те включват носната кухина (или устата с орално дишане), назофаринкса, ларинкса, трахеята, бронхите. Въздухът в дихателните пътища (с изключение на респираторните бронхиоли) не участва в газообмена. Следователно, луменът на дихателните пътища се нарича анатомично мъртво пространство. При вдишване последните порции атмосферен въздух навлизат в мъртвото пространство и, без да променят състава си, го напускат при издишване.

Обемът на анатомичното мъртво пространство е около 150 ml или около 1/3 от дихателния обем при тихо дишане. Тези. от 500 мл вдишван въздух в алвеолите постъпват само около 350 мл. В алвеолите в края на спокойно издишване има около 2500 ml въздух, следователно при всяко спокойно вдишване се обновява само 1/7 от алвеоларния въздух.

  • < Назад

По време на вдишване белите дробове се пълнят с определено количество въздух. Тази стойност не е постоянна и може да се променя при различни обстоятелства. Обемът зависи от външни и вътрешни фактори.

Какво влияе върху капацитета на белите дробове

Нивото на пълнене на белите дробове с въздух се влияе от определени обстоятелства. При мъжете средният обем на органа е по-голям, отколкото при жените. При високи хора с голяма телесна конституция белите дробове могат да задържат повече въздух при вдишване, отколкото при ниски и слаби хора. С възрастта количеството на вдишвания въздух намалява, което е физиологична норма.

Редовното пушене намалява капацитета на белите дробове. Ниската пълнота е характерна за хиперстениците (ниски хора със закръглено тяло, скъсени ширококостни крайници). Астениците (с тесни рамене, слаби) са в състояние да вдишват повече кислород.

Всички хора, живеещи високо спрямо морското равнище (планински райони), имат намален капацитет на белите дробове. Това се дължи на факта, че те дишат разреден въздух с ниска плътност.

При бременни жени се наблюдават временни промени в дихателната система. Обемът на всеки бял дроб се намалява с 5-10%. Бързо нарастващата матка се увеличава по размер, притиска диафрагмата. Това не засяга общото състояние на жената, тъй като се активират компенсаторни механизми. Благодарение на ускорената вентилация те предотвратяват развитието на хипоксия.

Среден обем на белия дроб

Обемът на белите дробове се измерва в литри. Средните стойности се изчисляват при нормално дишане в покой, без дълбоки вдишвания и пълни издишвания.

Средно цифрата е 3-4 литра. При физически развитите мъже обемът при умерено дишане може да достигне до 6 литра. Броят на дихателните актове обикновено е 16-20. При активно физическо натоварване, нервно напрежение тези цифри се увеличават.

ZHOL или жизнения капацитет на белите дробове

VC е максималният капацитет на белия дроб по време на максимално вдишване и издишване. При млади, здрави мъже индикаторът е 3500-4800 cm 3, при жените - 3000-3500 cm 3. За спортистите тези цифри се увеличават с 30% и възлизат на 4000-5000 cm 3. Плувците имат най-големите бели дробове - до 6200 cm 3.

Като се имат предвид фазите на вентилация на белите дробове, се разделят следните видове обем:

  • дихателна - въздухът свободно циркулира през бронхопулмоналната система в покой;
  • резерв при вдъхновение - въздух, напълнен от органа по време на максимално вдишване след спокойно издишване;
  • резерв при издишване - количеството въздух, отстранен от белите дробове по време на рязко издишване след спокоен дъх;
  • остатъчен - въздухът, останал в гърдите след максимално издишване.

Вентилацията на дихателните пътища се отнася за обмен на газ за 1 минута.

Формулата за неговото определение:

дихателен обем × брой вдишвания/минута = минутен обем на дишане.

Обикновено при възрастен човек вентилацията е 6-8 l / min.

Таблица с показатели на нормата на средния обем на белите дробове:

Въздухът, който се намира в такива части на дихателните пътища, не участва в газообмена - носните проходи, назофаринкса, ларинкса, трахеята, централните бронхи. Те постоянно съдържат газова смес, наречена "мъртво пространство", и е 150-200 cm 3.

Метод за измерване на VC

Функцията на външното дишане се изследва с помощта на специален тест - спирометрия (спирография). Методът фиксира не само капацитета, но и скоростта на циркулация на въздушния поток.
За диагностика се използват дигитални спирометри, които замениха механичните. Устройството се състои от две устройства. Сензор за фиксиране на въздушния поток и електронно устройство, което преобразува измерванията в цифрова формула.

Спирометрията се предписва при пациенти с нарушена дихателна функция, бронхо-белодробни заболявания с хронична форма. Оценявайте спокойното и принудително дишане, провеждайте функционални тестове с бронходилататори.

Цифровите данни на VC по време на спирография се различават по възраст, пол, антропометрични данни, липса или наличие на хронични заболявания.

Формули за изчисляване на индивидуален VC, където P е височина, B е тегло:

  • за мъже - 5,2 × P - 0,029 × B - 3,2;
  • за жени - 4,9 × P - 0,019 × B - 3,76;
  • за момчета от 4 до 17 години с ръст до 165 см - 4,53 × R - 3,9; с растеж над 165 см - 10 × R - 12,85;
  • за момичета от 4 до 17 години, рояците растат от 100 до 175 см - 3,75 × R - 3,15.

Измерването на VC не се извършва при деца под 4-годишна възраст, пациенти с психични разстройства, с лицево-челюстни наранявания. Абсолютно противопоказание - остра заразна инфекция.

Диагностиката не се предписва, ако е физически невъзможно да се проведе тест:

  • невромускулно заболяване с бърза умора на набраздените мускули на лицето (миастения гравис);
  • следоперативен период в лицево-челюстната хирургия;
  • пареза, парализа на дихателните мускули;
  • тежка белодробна и сърдечна недостатъчност.

Причини за повишаване или намаляване на VC

Повишеният белодробен капацитет не е патология. Индивидуалните стойности зависят от физическото развитие на човек. При спортисти YCL може да надвиши стандартните стойности с 30%.

Дихателната функция се счита за нарушена, ако обемът на белите дробове на човек е по-малък от 80%. Това е първият сигнал за недостатъчност на бронхопулмоналната система.

Външни признаци на патология:

  • дихателна недостатъчност по време на активни движения;
  • промяна в амплитудата на гръдния кош.

    • Първоначално е трудно да се определят нарушенията, тъй като компенсаторните механизми преразпределят въздуха в структурата на общия обем на белите дробове. Следователно спирометрията не винаги има диагностична стойност, например при белодробен емфизем, бронхиална астма. В хода на заболяването се образува подуване на белите дробове. Следователно, за диагностични цели се извършва перкусия (ниско положение на диафрагмата, специфичен "кутиен" звук), рентгенография на гръдния кош (по-прозрачни полета на белите дробове, разширяване на границите).

    Намаляващи фактори за VC:

    • намаляване на обема на плевралната кухина поради развитието на белодробно сърце;
    • ригидност на паренхима на органа (втвърдяване, ограничена подвижност);
    • високо положение на диафрагмата с асцит (натрупване на течност в коремната кухина), затлъстяване;
    • плеврален хидроторакс (излив в плевралната кухина), пневмоторакс (въздух в плевралните листове);
    • заболявания на плеврата - тъканни сраствания, мезотелиом (тумор на вътрешната обвивка);
    • кифосколиоза - изкривяване на гръбначния стълб;
    • тежка патология на дихателната система - саркоидоза, фиброза, пневмосклероза, алвеолит;
    • след резекция (отстраняване на част от органа).

    Систематичното наблюдение на VC помага да се проследи динамиката на патологичните промени, да се вземат навременни мерки за предотвратяване на развитието на заболявания на дихателната система.

    фази на дишането.

    Процесът на външно дишанепоради промени в обема на въздуха в белите дробове по време на фазите на вдишване и издишване на дихателния цикъл. При спокойно дишане съотношението на продължителността на вдишване към издишване в дихателния цикъл е средно 1:1,3. Външното дишане на човек се характеризира с честотата и дълбочината на дихателните движения. Скорост на дишанечовек се измерва с броя на дихателните цикли за 1 минута и стойността му в покой при възрастен варира от 12 до 20 за 1 минута. Този показател на външното дишане се увеличава по време на физическа работа, повишаване на температурата на околната среда и също се променя с възрастта. Например при новородени дихателната честота е 60-70 за 1 минута, а при хора на възраст 25-30 години средно 16 за 1 минута. Дълбочина на дишанеопределя се от обема на вдишания и издишания въздух по време на един дихателен цикъл. Продуктът на честотата на дихателните движения по тяхната дълбочина характеризира основната стойност на външното дишане - белодробна вентилация. Количествена мярка за белодробна вентилация е минутният обем на дишането - това е обемът въздух, който човек вдишва и издишва за 1 минута. Стойността на минутния обем на дишането на човек в покой варира в рамките на 6-8 литра. По време на физическа работа при човек минутният обем на дишането може да се увеличи 7-10 пъти.

    Ориз. 10.5. Обемът и капацитетът на въздуха в белите дробове на човека и кривата (спирограма) на промените в обема на въздуха в белите дробове по време на тихо дишане, дълбоко вдишване и издишване. FRC - функционален остатъчен капацитет.

    Белодробни въздушни обеми. IN дихателна физиологияе възприета унифицирана номенклатура на белодробните обеми при човека, които изпълват белите дробове със спокойно и дълбоко дишане във фазата на вдишване и издишване на дихателния цикъл (фиг. 10.5). Обемът на белите дробове, който се вдишва или издишва от човек по време на тихо дишане, се нарича дихателен обем. Стойността му при тихо дишане е средно 500 ml. Нарича се максималното количество въздух, което човек може да вдиша над дихателния обем инспираторен резервен обем(средно 3000 мл). Максималното количество въздух, което човек може да издиша след тихо издишване, се нарича експираторен резервен обем (средно 1100 ml). И накрая, количеството въздух, което остава в белите дробове след максимално издишване, се нарича остатъчен обем, неговата стойност е приблизително 1200 ml.

    Сумата от два или повече белодробни обема се нарича капацитета на белите дробове. Обем на въздухав човешките бели дробове се характеризира с инспираторен белодробен капацитет, витален белодробен капацитет и функционален остатъчен белодробен капацитет. Инспираторният капацитет (3500 ml) е сумата от дихателния обем и инспираторния резервен обем. Жизнен капацитет на белите дробове(4600 ml) включва дихателен обем и резервни обеми на вдишване и издишване. Функционален остатъчен белодробен капацитет(1600 ml) е сумата от експираторния резервен обем и остатъчния белодробен обем. Сума капацитета на белите дробовеИ остатъчен обемсе нарича общ белодробен капацитет, чиято стойност при човека е средно 5700 мл.



    При вдишване човешките бели дробовепоради свиването на диафрагмата и външните междуребрени мускули, те започват да увеличават обема си от нивото , а стойността му при тихо дишане е дихателен обем, а при дълбоко дишане – достига различни стойности резервен обемдъх. При издишване обемът на белите дробове се връща до първоначалното функционално ниво остатъчен капацитетпасивно, поради еластичния откат на белите дробове. Ако въздухът започне да навлиза в обема на издишания въздух функционален остатъчен капацитет, което се извършва по време на дълбоко дишане, както и при кашляне или кихане, след което издишването се извършва чрез свиване на мускулите на коремната стена. В този случай стойността на интраплевралното налягане, като правило, става по-висока от атмосферното налягане, което причинява най-високата скорост на въздушния поток в дихателните пътища.

    2. Техника спирография .

    Изследването се провежда сутрин на празен стомах. Преди изследването на пациента се препоръчва да бъде в спокойно състояние в продължение на 30 минути, както и да спре приема на бронходилататори не по-късно от 12 часа преди началото на изследването.

    Спирографската крива и показателите за белодробна вентилация са показани на фиг. 2.

    Статични индикатори(определя се по време на тихо дишане).

    Основните променливи, използвани за показване на наблюдаваните показатели на външно дишане и за конструиране на индикатори-конструкти са: обемът на потока на дихателните газове, V (л) и време T ©. Връзките между тези променливи могат да бъдат представени под формата на графики или диаграми. Всички те са спирограми.

    Графиката на зависимостта на обема на потока от смес от дихателни газове от времето се нарича спирограма: сила на звукапоток - време.

    Графиката на взаимозависимостта на обемния дебит на смес от дихателни газове и обема на потока се нарича спирограма: обемна скоростпоток - сила на звукапоток.

    Измерете дихателен обем(DO) - средният обем въздух, който пациентът вдишва и издишва по време на нормално дишане в покой. Обикновено е 500-800 мл. Частта от DO, която участва в газообмена, се нарича алвеоларен обем(AO) и се равнява средно на 2/3 от стойността на DO. Остатъкът (1/3 от стойността на TO) е функционален обем на мъртвото пространство(FMP).

    След спокойно издишване пациентът издишва възможно най-дълбоко - премерено експираторен резервен обем(ROvyd), което обикновено е 1000-1500 ml.

    След спокойно вдишване се поема най-дълбокото вдишване - премерено инспираторен резервен обем(Ровд). При анализ на статичните показатели се изчислява инспираторен капацитет(Evd) - сумата от DO и Rovd, която характеризира способността на белодробната тъкан да се разтяга, както и капацитета на белите дробове(VC) - максималният обем, който може да се вдиша след най-дълбокото издишване (сумата от TO, RO VD и Rovid обикновено варира от 3000 до 5000 ml).

    След обичайното спокойно дишане се извършва дихателна маневра: поема се най-дълбокото вдишване, а след това най-дълбокото, рязко и продължително (най-малко 6 s) издишване. Така се определя форсиран жизнен капацитет(FVC) - обемът въздух, който може да се издиша по време на принудително издишване след максимално вдишване (обикновено 70-80% от VC).

    Как се записва последният етап от изследването максимална вентилация(MVL) - максималният обем въздух, който може да бъде вентилиран от белите дробове за I min. MVL характеризира функционалния капацитет на апарата за външно дишане и обикновено е 50-180 литра. Намаляване на MVL се наблюдава при намаляване на белодробните обеми поради рестриктивни (рестриктивни) и обструктивни нарушения на белодробната вентилация.

    При анализиране на спирографската крива, получена при маневрата с принудително издишване, измервайте определени показатели за скорост (фиг. 3):

    1) форсиран експираторен обемпрез първата секунда (FEV 1) - обемът въздух, който се издишва през първата секунда с най-бързо издишване; измерва се в ml и се изчислява като процент от FVC; здравите хора издишват най-малко 70% от FVC през първата секунда;

    2) проба или Индекс Tiffno- съотношението FEV 1 (ml) / VC (ml), умножено по 100%; обикновено е поне 70-75%;

    3) максималната обемна скорост на въздуха на нивото на издишване от 75% FVC (ISO 75), оставащ в белите дробове;

    4) максималната обемна скорост на въздуха на нивото на издишване от 50% FVC (MOS 50), оставащ в белите дробове;

    5) максималната обемна скорост на въздуха на нивото на издишване от 25% FVC (MOS 25), оставащи в белите дробове;

    6) средната обемна скорост на форсирано издишване, изчислена в диапазона на измерване от 25 до 75% FVC (SOS 25-75).

    Обозначения на диаграмата.
    Индикатори за максимално принудително издишване:
    25 ÷ 75% FEV- обемен дебит в средния интервал на форсирано издишване (между 25% и 75%
    жизнения капацитет на белите дробове)
    FEV1е обемът на потока през първата секунда на форсираното издишване.


    Ориз. 3. Спирографска крива, получена при форсирана експираторна маневра. Изчисляване на FEV 1 и SOS 25-75

    Изчисляването на показателите за скорост е от голямо значение за идентифициране на признаци на бронхиална обструкция. Намаляването на индекса Tiffno и FEV1 е характерен признак на заболявания, които са придружени от намаляване на бронхиалната проходимост - бронхиална астма, хронична обструктивна белодробна болест, бронхиектазии и др. Показателите на MOS са с най-голяма стойност при диагностицирането на началните прояви на бронхиална обструкция. SOS 25-75 показва състоянието на проходимостта на малките бронхи и бронхиолите. Последният показател е по-информативен от FEV1 за откриване на ранни обструктивни нарушения.
    Поради факта, че в Украйна, Европа и САЩ има известна разлика в обозначението на белодробните обеми, капацитет и показатели за скорост, характеризиращи белодробната вентилация, ние даваме обозначенията на тези показатели на руски и английски (Таблица 1).

    Маса 1.Име на показателите за белодробна вентилация на руски и английски език

    Име на индикатора на руски Прието съкращение Име на индикатора на английски език Прието съкращение
    Жизнен капацитет на белите дробове VC Жизнен капацитет VC
    Дихателен обем ПРЕДИ Дихателен обем телевизор
    Инспираторен резервен обем Ровд инспираторен резервен обем IRV
    експираторен резервен обем Ровид Експираторен резервен обем ERV
    Максимална вентилация MVL Максимална доброволна вентилация MW
    форсиран жизнен капацитет ФЖЕЛ форсиран жизнен капацитет FVC
    Форсиран експираторен обем през първата секунда FEV1 Обем на форсирано издишване 1 сек FEV1
    Индекс Tiffno IT или FEV 1 / VC% FEV1% = FEV1/VC%
    Максимална скорост на експираторен поток 25% FVC остава в белите дробове MOS 25 Максимален експираторен поток 25% FVC MEF25
    Форсиран експираторен поток 75% FVC FEF75
    Максимална скорост на експираторен поток 50% от FVC остава в белите дробове MOS 50 Максимален експираторен поток 50% FVC MEF50
    Форсиран експираторен поток 50% FVC FEF50
    Максимална скорост на издишване 75% от FVC остава в белите дробове MOS 75 Максимален експираторен поток 75% FVC MEF75
    Форсиран експираторен поток 25% FVC FEF25
    Средна скорост на експираторен поток в диапазона от 25% до 75% FVC SOS 25-75 Максимален експираторен поток 25-75% FVC MEF25-75
    Форсиран експираторен поток 25-75% FVC FEF25-75

    Таблица 2.Име и съответствие на показателите за белодробна вентилация в различни страни

    Украйна Европа САЩ
    месец 25 MEF25 FEF75
    mos 50 MEF50 FEF50
    mos 75 MEF75 FEF25
    SOS 25-75 MEF25-75 FEF25-75

    Всички показатели на белодробната вентилация са променливи. Те зависят от пола, възрастта, теглото, ръста, положението на тялото, състоянието на нервната система на пациента и други фактори. Следователно, за правилна оценка на функционалното състояние на белодробната вентилация, абсолютната стойност на един или друг показател е недостатъчна. Необходимо е да се сравнят получените абсолютни показатели със съответните стойности при здрав човек на същата възраст, ръст, тегло и пол - така наречените дължими показатели. Такова сравнение се изразява като процент спрямо дължимия показател. За патологични се считат отклонения над 15-20% от стойността на дължимия показател.

    5. СПИРОГРАФИЯ С РЕГИСТРАЦИЯ НА КРЪГА ПОТОК-ОБЕМ

    Спирографияс регистриране на контура "поток-обем" - модерен метод за изследване на белодробната вентилация, който се състои в определяне на обемната скорост на въздушния поток в инхалационния тракт и нейното графично показване под формата на цикъл "поток-обем" при спокойно дишане на пациента и когато извършва определени дихателни маневри. В чужбина този метод се нарича спирометрия.

    целИзследването е диагностицирането на вида и степента на нарушения на белодробната вентилация въз основа на анализа на количествените и качествени промени в спирографските параметри.
    Показанията и противопоказанията за прилагане на метода са подобни на тези при класическата спирография.

    Методика. Изследването се провежда сутрин, независимо от храненето. На пациента се предлага да затвори двата носни прохода със специална скоба, да вземе индивидуален стерилизиран мундщук в устата и да го стисне плътно с устните. Пациентът в седнало положение диша през тръбата в отворен кръг, с малко или никакво съпротивление при дишане
    Процедурата за извършване на дихателни маневри с регистриране на кривата "поток-обем" на принудително дишане е идентична с тази, извършена при записване на FVC по време на класическа спирография. На пациента трябва да се обясни, че при теста за принудително дишане издишайте в устройството, сякаш е необходимо да гасите свещи на торта за рожден ден. След период на спокойно дишане пациентът поема възможно най-дълбоко дъх, в резултат на което се записва елипсовидна крива (крива AEB). След това пациентът прави най-бързото и интензивно принудително издишване. В същото време се записва крива с характерна форма, която при здрави хора прилича на триъгълник (фиг. 4).

    Ориз. 4. Нормална линия (крива) на съотношението на обемния дебит и обема на въздуха по време на дихателни маневри. Вдишването започва в точка А, издишването - в точка Б. POS се записва в точка С. Максималният експираторен поток в средата на FVC съответства на точка D, максималният инспираторен поток - на точка Е

    Спирограма: обемна скорост на потока - обем на форсирания инспираторен/експираторен поток.

    Максималната скорост на издишвания въздух се показва от началната част на кривата (точка C, където пикова скорост на издишване- POS VYD) - След това обемният дебит намалява (точка D, където се записва MOS 50) и кривата се връща в първоначалното си положение (точка A). В този случай кривата "поток-обем" описва връзката между обемната скорост на въздушния поток и белодробния обем (белодробния капацитет) по време на дихателните движения.
    Данните за скоростите и обемите на въздушния поток се обработват от персонален компютър, благодарение на адаптиран софтуер. След това кривата "поток-обем" се показва на екрана на монитора и може да бъде отпечатана на хартия, съхранена на магнитен носител или в паметта на персонален компютър.
    Съвременните устройства работят със спирографски сензори в отворена система с последващо интегриране на сигнала на въздушния поток за получаване на синхронни стойности на белодробните обеми. Компютърно изчислените резултати от изследването се отпечатват заедно с кривата поток-обем на хартия в абсолютни стойности и като процент от правилните стойности. В този случай по абсцисната ос се нанася FVC (въздушен обем), а по ординатната ос - въздушният поток, измерен в литри в секунда (l/s) (фиг. 5).

    Ориз. Фиг. 5. Крива "поток-обем" на принудително дишане и показатели за белодробна вентилация при здрав човек


    Ориз. 6 Схема на спирограмата на FVC и съответната крива на форсирания експиратор в координатите поток-обем: V е оста на обема; V" - ос на потока

    Примката поток-обем е първата производна на класическата спирограма. Въпреки че кривата поток-обем съдържа голяма част от същата информация като класическата спирограма, видимостта на връзката между потока и обема позволява по-задълбочено вникване във функционалните характеристики както на горните, така и на долните дихателни пътища (фиг. 6). Изчисляването според класическата спирограма на високоинформативни индикатори MOS 25 , MOS 50 , MOS 75 има редица технически трудности при извършване на графични изображения. Следователно резултатите от него не са много точни.В тази връзка е по-добре тези показатели да се определят от кривата поток-обем.
    Оценката на промените в скоростните спирографски показатели се извършва според степента на тяхното отклонение от правилната стойност. По правило стойността на индикатора за потока се приема като долна граница на нормата, която е 60% от правилното ниво.

    MICRO MEDICAL LTD (ОБЕДИНЕНО КРАЛСТВО)
    Спирограф MasterScreen Pneumo Спирограф FlowScreen II

    Спирометър-спирограф SpiroS-100 ALTONIKA, LLC (РУСИЯ)
    Спирометър SPIRO-SPEKTR NEURO-SOFT (РУСИЯ)